Cy5-NHS，1032678-42-4，Cyanine5 NHS ester的反应机制

产品名称：Cy5-NHS，1032678-42-4，Cyanine5 NHS ester的反应机制

核心结构与反应原理

分子组成：Cy5（近红外荧光染料，激发/发射波长约646/662 nm）与N-羟基琥珀酰亚胺（NHS）酯基通过羧基连接，形成活性酯结构。分子式通常为C₃₅H₄₁N₃O₆S₂（具体因合成路线略有差异），分子量约684.8 g/mol。

反应机制：

活化羧基：NHS酯通过共价键活化Cy5的羧基，降低其电子云密度，增强对氨基的亲核攻击敏感性。

亲核取代：在弱碱性条件（pH 8.0-9.0）下，生物分子（如蛋白质、抗体、核酸）的伯氨基（-NH₂）亲核进攻NHS酯的羰基碳，形成四面体中间体。

酰胺键形成：中间体分解，释放NHS（副产物），同时生成稳定的酰胺键（-CONH-），完成荧光标记。

副反应：NHS酯可能水解（与水反应）或与羟基/巯基发生非特异性反应，需通过优化条件抑制。

反应条件与动力学

pH依赖性：最佳pH范围8.0-9.0，此时氨基去质子化增强亲核性，同时避免酸性条件导致Cy5荧光淬灭或碱性过强引起蛋白质变性。

温度与时间：通常室温（20-25℃）反应30分钟至2小时，低温（4℃）可延长反应时间至过夜，减少非特异性结合。

溶剂系统：常用无水DMSO、DMF或乙腈溶解Cy5-NHS，反应缓冲液多为碳酸盐（如Na₂CO₃/NaHCO₃）或硼酸盐缓冲液，含少量有机溶剂（如DMSO）促进溶解。

浓度与比例：Cy5-NHS与目标分子的摩尔比通常为1:1至10:1（过量染料提高标记效率），蛋白质标记时需控制染料/蛋白质量比（如1:5至1:20），避免过度标记影响生物活性。

生物医学应用方向

蛋白质/抗体标记：用于免疫荧光、流式细胞术、Western blot等，追踪细胞表面受体、胞内蛋白或抗体分布。

核酸标记：标记寡核苷酸、PCR产物或RNA，用于荧光原位杂交（FISH）、基因表达分析。

活体成像：近红外荧光特性（穿透组织深，背景干扰低）适用于小动物活体成像、肿瘤定位及药物递送追踪。

纳米材料修饰：标记量子点、金纳米粒子或脂质体，增强生物相容性并实现靶向递送。

蛋白质组学：用于蛋白质相互作用研究、翻译后修饰（如磷酸化）分析及ADC（抗体-药物偶联物）验证。

温馨提示：仅用于科研，不能用于人体实验！wyh

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